Hibernacija je jedna od onih sposobnosti životinja koje najviše fasciniraju ljude, i to ne samo zato što mogu provesti mjesece spavajući. Zapravo, nedavna otkrića o hibernaciji vjeverica sugeriraju važne primjene u području svemirskih putovanja.
Budući da ovaj proces "deaktivacije" ispunjava ključne funkcije za preživljavanje i sadrži složene procese, ovdje ćete pronaći informativnu recenziju o njemu. Osim toga, moći ćete znati zašto pitanje "kakve veze vjeverice imaju s odlaskom u svemir?" To nije dio šale. Počnimo.
Kako je moguće provesti mjesece spavajući?
Kada je riječ o proučavanju hibernacije životinja, ono što najviše iznenađuje nije to što one spavaju mjesecima. Naime, ono što znanstvenike najviše fascinira je to što to razdoblje nema smrtonosne posljedice na organizam životinje. Čak i ako se probudite mršavi i gladni, ne patite od pothranjenosti, što onemogućuje gubitak mišićne mase, između ostalih čuda.
Hibernacija je zapravo obrambeni mehanizam za preživljavanje razdoblja u kojima vremenski uvjeti postaju ekstremni bez potrebe za migracijom. To nije nešto dobrovoljno niti se radi o snu, to je odgovor na vanjske uvjete koji se sastoji od 2 glavne faze.
U prvom, životinja jede prekomjerno kako bi dobila mišićnu masu i salo. Nakon što padnu u stanje nesvijesti, u tijelu primjerka događa se nekoliko promjena:
- Smanjeni broj otkucaja srca: srce medvjeda u hibernaciji, na primjer, može otkucati 5 puta u minuti bez smrti.
- Smanjuje brzinu metabolizma: zbog ovog smanjenja učestalosti otkucaja srca, organizam smanjuje potrebu tijela za kisikom kako bi se prilagodio i ne bi imao problema.
- Pretvaranje uree u dušične oblike: Urea truje tijelo ako se ne eliminira putem urina, ali životinje se ne bude iz hibernacije da mokre i defeciraju. Ovo recikliranje ureje sprječava trovanje, a istovremeno stvara korisne tvari za preživljavanje, poput proteina.
- Smanjena razgradnja mišićnih proteina: kada se životinje probude iz hibernacije, nisu izgubile puno mišićne mase zbog neaktivnosti zahvaljujući ovom procesu.
- Pojačava se stvaranje i obnavljanje koštanih stanica: na taj način kosti se čuvaju od osteoporoze i drugih patologija tipičnih za neaktivnost i usporeni metabolizam.
- Pad tjelesne temperature: koliko je čudno, tjelesna temperatura životinje ne pada previše, samo nekoliko stupnjeva. Ovo ostaje misterija znanosti.
Kako vjeverice spavaju zimski san?
Postoje mnoge vrste koje hiberniraju i svaka od njih predstavlja posebnosti u smislu ovog procesa. U slučaju zemljanih vjeverica (rod Spermophilus), jedna je studija otkrila da ključ njihovog održavanja tijekom mjeseci tromosti leži u njihovom crijevnom mikrobiomu.
Unatoč ponovnom aktiviranju mjesecima kasnije, mišićna masa i funkcija vjeverica ostaju netaknuti.
Ovaj misterij spašava teoriju formuliranu 80-ih i razmatranu u jednoj od stavki na prethodnom popisu, spašavanje vodika uree. Kao što je rečeno, urea opija tijelo ako se ne evakuira, tako da tijelo životinje koja hibernira koristi nju za održavanje mišića.
Autori studije otkrili su da urea putuje iz krvi u crijeva, gdje je crijevna flora vjeverice odgovorna za njezinu razgradnju na dušik i ugljik.Ovaj urea dušik je molekula koja je uključena u formiranje mišićnog tkiva tijekom hibernacije, stoga gotovo da nema gubitka mase.
Kako se to odnosi na svemirska putovanja?
Ovo otkriće je pionirsko i otvara nekoliko putova u njegovoj primjeni u znanosti. Budući da tjelesni biom može proizvesti dušik kako bi mišiće održao zdravima u ekstremnim uvjetima, mogao bi se postići važan napredak u liječenju distrofija, kako kod ljudi tako i kod drugih.
Mikrobi koji žive u ljudskim crijevima također su sposobni oporaviti dušik iz ureje, ali ne u istoj razini kao ove životinje.
S druge strane, astronauti često gube puno mišićne mase kada putuju u svemir. To se događa jer se u produljenim uvjetima mikrogravitacije smanjuje sinteza proteina.Međutim, to je problem koji bi se mogao riješiti ako bi se crijevna mikrobiota mogla poboljšati tako da uključuje recikliranje uree.
Jeste li zamišljali da susret s vjevericama može otvoriti vrata toliko korisnih puteva za ljudska bića? Ne radi se toliko o gubitku mišića kod astronauta, koliko o pronalaženju poboljšanja u kvaliteti života mnogih ljudi. Od mišićne atrofije starenja do bolesti poput sarkopenije, ovo otkriće obećava puno.
